专利名称：一种次氯酸钠的生产方法以及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及次氯酸钠生产领域，尤其涉及一种次氯酸钠的生产方法和装置。
背景技术：
次氯酸钠与氯气都具有较强的氧化性，都可以作为水处理领域的理想消毒剂。在现有水处理领域，普遍采用氯气作为消毒剂，随着社会的发展以及城市的建设，氯气的使用单位逐渐被商业区、居民区包围，但是氯气在运输和使用过程中存在较高的泄露风险，因此，更为安全、稳定的消毒剂势必将取代氯气。次氯酸钠的危险性很低，在运输和使用过程中都具有较高的安全性，在水处理领域将会逐渐代替氯气，市场前景可观。目前市场上次氯酸钠产品较多，但主要是氯碱行业的副产品，此种次氯酸钠产品具有有效氯含量低、杂质大、游离碱超标等多种质量问题，一般用作生产工业原料，在污水 处理领域由于其消毒剂效果低而很少使用。国外次氯酸钠在二十世纪七十年代早期就美国被推出用于饮用水消毒，特别是近年次氯酸钠更是作为氯气的替代品在美国得到推广应用。目前中国大城市的一些水厂也在积极进行消毒剂改造工作，次氯酸钠的需求量将会越来越大。次氯酸钠的生产工艺主要有电解法和氯化法。电解法主要是利用氯化钠溶液在电流作用下，阳极产生氯气(Cl2),阴极产生氢气(H2)和氢氧化钠(NaOH)，电极间生成次氯酸钠。上述方法生产成本高，耗能量大，产生氢气，危险性高，不适合大量工业生产应用。氯化法主要是在氢氧化钠溶液中通入氯气(液氯)，氢氧化钠与氯反应完成后，经过沉淀分离氯化钠，生产出次氯酸钠溶液。上述方法在工业生产中容易实现规模化生产。但是氯化法生产次氯酸钠的过程中，对温度和pH值都有严格的要求。温度过高次氯酸钠分解速度加快，会发生如下副反应。同时，反应终点对次氯酸钠生产极为重要，超过终点线会发生过氯化反应，而过氯化反应甚至可能导致次氯酸钠全部分解。高效自动化次氯酸钠生产工艺未见到报道。因此，需要一种可以对上述副反应进行准确控制，并可以高效的生产优质次氯酸钠的生产工艺以及装置。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种次氯酸钠的生产方法。本发明的生产方法对反应液的PH值进行实时检测，调节加氯速度，使得反应液的pH值不小于10，同时还对反应液的温度进行实时检测，调节加氯速度，并利用冷却装置，使得反应液的温度值不大于45°C，从而实现对生产过程的精确控制，抑制了副反应的发生。且基于本发明的生产方法可以实现对反应终点的准确判断，避免过氯化反应的发生。本发明保证了生产过程中产品的稳定，提高了原料的利用率，液氯的利用率达99. 68% 99. 95%，氢氧化钠的利用率达99. 10 99. 90%ο本发明的另一个目的在于提供一种用于次氯酸钠的生产方法的装置。本发明的装置在反应器内设置有PH值检测装置和加氯装置，通过加氯装置调节加氯速度，本发明的装置还包括温度检测装置和冷却装置，通过冷却装置控制反应液的温度，通过加氯装置调节加氯速度，以调节氯化反应的程度，从而达到对反应液的温度的控制的目的，加氯速度与冷却装置的工作状态相适应，上述各装置的工作均受控制装置控制。本发明的装置实现了对次氯酸钠生产过程的自动化控制，节省了人力物力，提高了生产效率。本发明提供的技术方案为一种次氯酸钠的生产方法，包括以下步骤步骤一、向反应器内加入氢氧化钠溶液；步骤二、使用加氯装置向所述反应器内的氢氧化钠溶液中加入氯，在反应过程中， 通过温度检测装置检测所述反应液的温度值，并根据该温度值调节所述加氯装置向所述反应液中的加氯速度，并且根据该温度值控制冷却装置的开启与关闭，以使得所述反应液的温度值不大于45°C，同时，通过pH值检测装置检测所述反应液的pH值，并根据该pH值调节加氯装置向反应液中的加氯速度，以使得所述反应液的PH值不小于10 ；步骤三、反应终点的判定当反应液的pH值在第一时间间隔内保持小于12，则反应完成，所述加氯装置停止加氯。优选的是，所述的次氯酸钠的生产方法中，所述步骤二中，通过pH值检测装置检测所述反应液的PH值，并根据该pH值调节加氯装置向反应液中的加氯速度，以使得所述反应液的PH值不小于10，是通过以下过程实现的，当所述反应液的pH值大于12时,所述加氯装置的加氯速度调节为5、kg/min,当所述反应液的PH值在第二时间间隔内降低至If 12之间，所述加氯装置的加氯速度降至2 3kg/min，当所述反应液的pH值在第二时间间隔内降低至小于等于11时，所述加氯装置
停止加氯。优选的是，所述的次氯酸钠的生产方法中，所述步骤二中，在反应过程中，通过pH值检测装置检测所述反应液的pH值，其E，所述PH值检测装置包括有至少两个pH值检测装置，所述至少两个pH检测设置在所述反应器内，且在所述反应器中的位置存在高度上的差距，所述反应液的PH值为由所述至少两个PH检测装置所检测的反应液的pH值中的最小值；所述步骤三中，当所述至少两个pH检测装置所检测的反应液的pH值都在所述第一时间间隔内保持小于12时，反应完成，所述加氯装置停止加氯。优选的是，所述的次氯酸钠的生产方法中，所述步骤二中，在反应过程中，开启冷却装置，以使得所述反应液的温度值不大于45°C，是通过以下过程实现的，当所述反应液的温度值小于25°C时，关闭冷却装置，所述加氯装置的加氯速度调节为5 8kg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至25 30°C之间时，开启冷却装置，同时保持所述加氯装置的加氯速度为5 8kg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至3(T40°C之间，保持冷却装置处于开启状态，同时调节所述加氯装置的加氯速度降低至2^3kg/min,当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至大于40°C时，所述加氯装置停止加氯。优选的是，所述的次氯酸钠的生产方法中，所述冷却装置包括有内冷却装置和外冷却装置，其中，所述内冷却装置具有第一换热构件，所述外冷却装置具有第二换热构件，且所述第一换热构件和所述第二换热构件的内部均通入冷媒，所述第一换热构件设置于所述反应器内，所述第二换热构件设置于所述反应器的外部，当所述反应液的温度值小于25°C时，关闭内冷却装置和外冷却装置，所述加氯装置的加氯速度调节为5 8kg/min，当反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至25 30°C之间时，开启内冷却装置，保持外冷却装置处于关闭状态，同时保持所述加氯装置的加氯速度为5 8kg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至3(T40°C之间，保持内冷却装置处于开启状态，开启外冷却装置，同时调节所述加氯装置的加氯速度降低至2 3kg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至大于40°C时，所述加氯装置停止加氯。优选的是，所述的次氯酸钠的生产方法中，所述步骤二中，在反应过程中，通过温度检测装置检测所述反应液的温度值，其中，所述温度检测装置包括有至少两个温度检测装置，所述至少两个温度检测装置设置于所述反应器内，且在所述反应器内的位置存在高度上的差距，所述反应液的温度值为由所述至少两个温度检测装置所检测的反应液的温度值中的最大值。 优选的是，所述的次氯酸钠的生产方法中，所述步骤二中，使用加氯装置向所述反应器内的氢氧化钠溶液中加入液氯，其中，所述加氯装置包括有沿所述反应器的纵向延伸的加氯管道，在所述加氯管道的端部具有加氯出口。一种用于实现次氯酸钠生产方法的装置，包括反应器；加氯装置，其具有加氯出口，所述加氯出口设置于所述反应器内；pH值检测装置，其设置于所述反应器内；温度检测装置，其设置于所述反应器内；冷却装置，其内部通入冷媒，与所述反应器进行热交换；控制装置，其与所述pH值检测装置、所述温度检测装置、所述加氯装置以及所述冷却装置连接，根据所述PH值检测装置所检测的pH值信号和所述温度检测装置所检测的温度值信号，调节所述加氯装置的加氯速度以及控制所述冷却装置的开启与关闭。优选的是，所述的装置中，所述冷却装置包括有内冷却装置和外冷却装置，其中，所述内冷却装置具有第一换热构件，所述外冷却装置具有第二换热构件，且所述第一换热构件和所述第二换热构件的内部均通入冷媒，所述第一换热构件设置于所述反应器内，为所述反应器的纵向延伸的螺旋状管道，所述第二换热构件设置于所述反应器的外部，为包覆于所述反应器外壁的腔体。优选的是，所述的装置中，所述加氯装置包括有沿所述反应器的纵向延伸的螺旋状加氯管道，在所述加氯管道的端部具有加氯出口。本发明具有以下有益效果(I)本发明的装置具有内冷却装置和外冷却装置，根据反应液的温度情况，控制冷却装置工作，当温度值小于25°C时，不开启冷却装置，当温度在第二时间间隔内上升至25 30 °C的范围内，只开启内冷却装置工作，当温度在第二时间间隔内上升至3(Γ40 V时，则同时开启内冷却装置和外冷却装置，内冷却装置和外冷却装置的共同工作，保证了降温的均匀性以及合适的降温速度，实现了反应液温度的精确控制，使得反应始终在低温环境中进行，避免副反应的发生。
(2)本发明的方法采用至少两个温度检测装置以及至少两个pH值检测装置对反应进行监测，具体而言，在本发明的反应器内设置有两个温度检测装置和两个PH值检测装置，两个温度检测装置在反应器内的位置存在高度上的差距，两个PH值检测装置也采取同样的方式设置，从而能够对反应器内的不同部分的反应剧烈程度进行监测，避免了局部的副反应或者过氯化反应的发生，同时保证对反应终点的准确灵敏的判断。(3)本发明的加氯装置具有沿反应器的纵向延伸的螺旋状加氯管道，加氯时液氯首先在加氯管道内汽化，与反应器内的反应液换热，也达到了降低反应液的温度的效果。(4)本发明的方法中根据实际的温度或者pH值情况，分阶梯设定加氯速度，以实现不同情况下对氯化反应的剧烈程度的控制，在控制反应液的温度时，还要开启冷却装置，上述过程实现了对次氯酸钠的生产过程的精确控制，提高了生产效率，极大地提高了原料的利用率，本发明中液氯的利用率达99. 68% 99. 95%，氢氧化钠的利用率达99. 10 99. 90%,降低了产品的废品率，产品次氯酸钠有效氯含量彡11. 5%。
·图I为本发明所述的用于实现本发明的次氯酸钠的生产方法的装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图I所示，本发明提供一种次氯酸钠的生产方法，包括以下步骤步骤一、向反应器内加入氢氧化钠溶液；步骤二、使用加氯装置向所述反应器内的氢氧化钠溶液中加入氯，在反应过程中，通过温度检测装置检测所述反应液的温度值，并根据该温度值调节所述加氯装置向所述反应液中的加氯速度，并且根据该温度值控制冷却装置的开启与关闭，以使得所述反应液的温度值不大于45°C，同时，通过pH值检测装置检测所述反应液的pH值，并根据该pH值调节加氯装置向反应液中的加氯速度，以使得所述反应液的PH值不小于10 ；步骤三、反应终点的判定当反应液的pH值在第一时间间隔内保持小于12，则反应完成，所述加氯装置停止加氯。所述的次氯酸钠的生产方法中，所述步骤二中，通过pH值检测装置检测所述反应液的PH值，并根据该pH值调节加氯装置向反应液中的加氯速度，以使得所述反应液的pH值不小于10，是通过以下过程实现的，当所述反应液的pH值大于12时，所述加氯装置的加氯速度调节为5 8kg/min，当所述反应液的pH值在第二时间间隔内降低至If 12之间，所述加氯装置的加氯速度降至2 3kg/min，当所述反应液的pH值在第二时间间隔内降低至小于等于11时，所述加氯装置停止加氯。所述的次氯酸钠的生产方法中，所述步骤二中，在反应过程中，通过pH值检测装置检测所述反应液的PH值，其中，所述pH值检测装置包括有至少两个pH值检测装置，所述至少两个pH检测设置在所述反应器内，且在所述反应器中的位置存在高度上的差距，所述反应液的PH值为由所述至少两个pH检测装置所检测的反应液的pH值中的最小值；所述步骤三中，当所述至少两个pH检测装置所检测的反应液的pH值都在所述第一时间间隔内保持小于12时，反应完成，所述加氯装置停止加氯。所述的次氯酸钠的生产方法中，所述步骤二中，在反应过程中，开启冷却装置，以使得所述反应液的温度值不大于45°C，是通过以下过程实现的，当所述反应液的温度值小于25°C时，关闭冷却装置，所述加氯装置的加氯速度调节为5 8kg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至25 30°C之间时，开启冷却装置，同时保持所述加氯装置的加氯速度为5 8kg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至3(T40°C之间，保持冷却装置处于开启状态，同时调节所述加氯装置的加氯速度降低至2 3kg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至大于40°C时，所述加氯装置停止加
5 O 所述的次氯酸钠的生产方法中，所述冷却装置包括有内冷却装置和外冷却装置，其中，所述内冷却装置具有第一换热构件，所述外冷却装置具有第二换热构件，且所述第一换热构件和所述第二换热构件的内部均通入冷媒，所述第一换热构件设置于所述反应器内，所述第二换热构件设置于所述反应器的外部，当所述反应液的温度值小于25°C时，关闭内冷却装置和外冷却装置，所述加氯装置的加氯速度调节为5lkg/min，当反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至25 30°C之间时，开启内冷却装置，保持外冷却装置处于关闭状态，同时保持所述加氯装置的加氯速度为5lkg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至3(T40°C之间，保持内冷却装置处于开启状态，开启外冷却装置，同时调节所述加氯装置的加氯速度降低至2 3kg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至大于40°C时，所述加氯装置停止加氯。所述的次氯酸钠的生产方法中，所述步骤二中，在反应过程中，通过温度检测装置检测所述反应液的温度值，其中，所述温度检测装置包括有至少两个温度检测装置，所述至少两个温度检测装置设置于所述反应器内，且在所述反应器内的位置存在高度上的差距，所述反应液的温度值为由所述至少两个温度检测装置所检测的反应液的温度值中的最大值。所述的次氯酸钠的生产方法中，所述步骤二中，使用加氯装置向所述反应器内的氢氧化钠溶液中加入液氯，其中，所述加氯装置包括有沿所述反应器的纵向延伸的加氯管道，在所述加氯管道的端部具有加氯出口。一种用于实现次氯酸钠生产方法的装置，包括反应器；加氯装置，其具有加氯出口，所述加氯出口设置于所述反应器内；PH值检测装置，其设置于所述反应器内；温度检测装置，其设置于所述反应器内；冷却装置，其内部通入冷媒，与所述反应器进行热交换；控制装置，其与所述PH值检测装置、所述温度检测装置、所述加氯装置以及所述冷却装置连接，根据所述PH值检测装置所检测的pH值信号和所述温度检测装置所检测的温度值信号，调节所述加氯装置的加氯速度以及控制所述冷却装置的开启与关闭。所述的装置中，所述冷却装置包括有内冷却装置和外冷却装置，其中，所述内冷却装置具有第一换热构件，所述外冷却装置具有第二换热构件，且所述第一换热构件和所述第二换热构件的内部均通入冷媒，所述第一换热构件设置于所述反应器内，为所述反应器的纵向延伸的螺旋状管道，所述第二换热构件设置于所述反应器的外部，为包覆于所述反应器外壁的腔体。
所述的装置中，所述加氯装置包括有沿所述反应器的纵向延伸的螺旋状加氯管道，在所述加氯管道的端部具有加氯出口。至少两个温度检测装置可以对反应器内不同区域的反应剧烈程度进行监测，保证监测的准确性和可靠性。具体而言，在本发明中，在反应器设置两个温度检测装置，分别为催位温度检测装置和低位温度检测装置，其中，高位温度检测装置设置于靠近反应器的顶部的位置，低位温度检测装置设置在靠近反应器 的底部的位置。温度检测装置的个数以及设置的位置并不局限于本发明的实施例，以实现均匀获取反应液各处的温度值为目的。在本发明的生产方法中，需要保证两个温度检测装置所检测到的反应液的温度值中相对较大的温度值Tmax符合温度要求。基于上述同样的原因，对pH检测装置进行设置。本发明设置有高位pH检测装置和低位pH检测装置，其中，高位pH检测装置设置于靠近反应器的顶部的位置，低位pH检测装置设置在靠近反应器的底部的位置。PH值检测装置的个数以及设置的位置并不局限于本发明的实施例，以实现均匀获取反应液各处的PH值为目的。本发明的控制装置为DCS (Distributed Control System,分散式控制系统)控制系统，基于上述DCS控制系统，实现了本发明的生产方法。如图I所示，本发明的装置包括有以下结构控制装置17、内冷却装置、外冷却装置、高位PH值检测装置、低位pH值检测装置、高位温度检测装置、低位温度检测装置和加氯装置。控制装置17还具有显示界面。内冷却装置包括有第一换热构件9和第一控制器2，第一换热构件9设置在反应器18的内部，为螺旋状的管道，其内部通入冷媒，第一控制器2设置于第一换热构件的冷媒入口处。外冷却装置包括有第二换热构件7和第二控制器13，第二换热构件7为包覆于反应器外壁的腔体，其内部通入冷媒，第二控制器13设置于第二换热构件的冷媒入口处，在第二换热构件的腔体的上方设置有冷媒出口 6。加氯装置也具有加氯管道10和加氯控制器3，其中，加氯管道10位于反应器18内，是螺旋状管道，加氯出口 12位于加氯管道10的末端，位于反应器内的底部的位置。加氯控制器3通过加氯调节动作命令发出模块5连接至控制装置，第一控制器通过内冷却装置动作命令发出模块14连接至控制装置，第二控制器通过外冷却装置动作命令发出模块16连接至控制装置，并分别接收控制装置的控制命令。高位PH值检测装置I、低位pH值检测装置4、高位温度检测装置8以及低位温度检测装置11均通过各自的信号传输接头以及信息参数采集传输模块15与控制装置连接，向控制装置传输信号。本发明中，氯化法是在冷的氢氧化钠溶液中通入氯气(液氯)，控制温度< 45°C，pH > 10，当游离碱含量为O. 1%-1%时，停止通入氯气经沉淀分离氯化钠，生产出次氯酸钠溶液。但是氯化法生产次氯酸钠的过程中，温度过高次氯酸钠分解速度加快，会发生如下副反应2NaC 10+2H30=2Na0H+2HC IO2HC10+NaC10=NaC103+2HCl2HCl+2Na0H=2NaCl+2H203NaC10=NaC103+2NaCl上述副反应在40°C以上剧烈进行并且PH值显著下降，为防止这副反应，反应过程中，PH值始终保持大于10，并且在pH值在第一时间间隔内降到小于等于11时，就停止加氯，使得PH值能够尽快恢复到大于11的状态。当温度在第一时间间隔内上升到大于40°C时，也停止加氯，同时内冷却装置和外冷却装置同时工作，以使得反应液的温度尽快降到40°C以下(即小于等于40°C的状态)。反应终点对次氯酸钠生产极为重要，超过终点线发生过氯化反应，反应过程如下NaC10+Cl2+H20=NaCl 十 2HClONaC10+2HC10=NaC103+2HClNaC10+2HCl=NaCl+H20+Cl2
3NaC10=NaC103+2NaCl本发明以pH值为12为反应终点，当反应液的pH值保持小于12的状态达到第二间隔时间，则认为反应液内的氢氧化钠已经被全部反应，此时反应达到终点，停止加氯。本发明可以充分抑制副反应以及过氯化反应，最大程度利用原料，实现次氯酸钠的高效生产。本发明采用水作为冷媒。实施例一在以下的实施例中，第一时间间隔设定为lOmin，第二时间间隔设定为3min，其中，第二时间间隔为控制装置准确判定PH值和温度值的变化提供依据。本发明的生产方法包括有两个阶段一启动段和生产控制段。(I)启动段向反应器内加入8000kgl5%的氢氧化钠溶液，生产启动前，通过温度检测装置监测氢氧化钠溶液的初始温度，根据此初始温度确定是否开启冷却装置。本发明的高位温度检测装置和低位温度检测装置所检测到的两个初始温度值中相对较大的那个温度值Tmax符合Tmax > 25°C时，则开启内冷却装置；当Tmax ( 25°C时，启动加氯装置，开始向氢氧化钠溶液中加入液氯，此时加氯速度控制在5、kg/min,并进入生产控制段。(2)生产控制段在生产控制段，主要需要对生产过程中的pH值和温度进行控制，以有效抑制副反应的发生。本发明中同时由高位温度检测装置和低位温度检测装置检测反应液的温度。当反应液的温度值在3min内上升至25 3(TC之间时，开启内冷却装置，保持外冷却装置处于关闭状态，同时保持所述加氯装置的加氯速度为5 8kg/min ;当在3min内温度值迅速上升至Tmax在3(T40°C之间，则控制内冷却装置和外冷却装置同时工作，此时，加氯速度降至2^3kg/min ;继续温度信息采集，若3min内温度值上升至Tmax大于40°C，则加氯装置关闭，停止加氯，由于此时内冷却装置和外冷却装置都处于工作状态，因此，只有暂时关闭加氯装置，以缓和氯化反应的剧烈程度，帮助降低反应液的温度。在反应过程中，若温度值满足Tmax在3(T35°C之间，则维持内冷却装置和外冷却装置同时开启；若温度值在3min内迅速降低至Tmax在25 3(TC之间，则仅维持内冷却装置打开，外冷却装置关闭，缓慢增大至大流量加氯，加氯速度缓慢恢复至5lkg/min ;继续温度信息采集，若温度值在3min内迅速降低至Tmax小于等于25°C，则将内冷却装置和外冷却装置都关闭，保持大流量加氯，加氯速度为5 8kg/min。上述过程形成温度的循环控制，实现高效自动化生产控制。对反应液的pH值的实时监测依靠两个pH值检测装置实现。下文中PHmin指的是两个pH检测装置所检测的反应液的两个pH值中的相对较小的那个值。若pH值在3min内迅速满足PHmin在If 12之间，则减小加氯速度——2^3kg/min ;继续pH信息采集，若pH值在3min内迅速减小至pHmin小于等于11,则关闭加氯装置,停止加氯。继续pH信息采集，当pH值满足PHmin > 12时，重新开启加氯装置，加氯速度为5 8kg/min。上述过程形成了 pH的循环控制。(3)反应终点的判断当高位pH值检测装置和低位pH值检测装置所检测的两个pH值持续IOmin均小于12，则关闭加氯装置，控制装置给出反应终点报告信息，启动放料程序，完成一批次生产。实施例二 实施例十
以下实施例二 实施例十均采用与实施例一同样的方法，氢氧化钠用量保持不变，实施过程中各步骤参数均保持一致。各实施例的结果见表I。表I
次氯酸钠
实施例 _+},有效氯含
量(kg)(吨)率(％) 率(％) α
______里(%)
实施例 ' 8000__1061.47__99.38__99.71 11.680
实施例二 8000__1062.33__99.43__99.68 11.685
实施例二 8000__1057.32__99.10__99.82 11.653
实施例四 8000__1066.28__99.90__99.78 11.735
实施例五 8000__1058.49__99.32__99.93 11 677
实施例六 8000__1062.01__99.46__99.74 11.689
实施例七 8000__1061.48__99.53__99.86 11.698
实施例八 8000__1063.39__99.66__99.81 11.711
实施例九 8000__1064.57__99.74__99.78 11.718
实施例十 80001057.6599 2699.95 11.671本发明中液氯的利用率达99. 68% 99. 95%,氢氧化钠的利用率达99. 10 99. 90%,降低了产品的废品率，产品次氯酸钠有效氯含量彡11. 5%。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求
1.一种次氯酸钠的生产方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤一、向反应器内加入氢氧化钠溶液； 步骤二、使用加氯装置向所述反应器内的氢氧化钠溶液中加入氯，在反应过程中，通过温度检测装置检测所述反应液的温度值，并根据该温度值调节所述加氯装置向所述反应液中的加氯速度，并且根据该温度值控制冷却装置的开启与关闭，以使得所述反应液的温度值不大于45°C，同时，通过pH值检测装置检测所述反应液的pH值，并根据该pH值调节加氯装置向反应液中的加氯速度，以使得所述反应液的PH值不小于10 ； 步骤三、反应终点的判定当反应液的pH值在第一时间间隔内保持小于12，则反应完成，所述加氯装置停止加氯。
2.如权利要求I所述的次氯酸钠的生产方法，其特征在于，所述步骤二中，通过pH值检测装置检测所述反应液的PH值，并根据该pH值调节加氯装置向反应液中的加氯速度，以使得所述反应液的PH值不小于10，是通过以下过程实现的， 当所述反应液的pH值大于12时,所述加氯装置的加氯速度调节为5、kg/min,当所述反应液的PH值在第二时间间隔内降低至If 12之间，所述加氯装置的加氯速度降至疒3kg/min，当所述反应液的pH值在第二时间间隔内降低至小于等于11时，所述加氯装置停止加5 O
3.如权利要求I或2所述的次氯酸钠的生产方法，其特征在于， 所述步骤二中，在反应过程中，通过PH值检测装置检测所述反应液的pH值，其中，所述PH值检测装置包括有至少两个pH值检测装置，所述至少两个pH检测设置在所述反应器内，且在所述反应器中的位置存在高度上的差距，所述反应液的pH值为由所述至少两个pH检测装置所检测的反应液的PH值中的最小值； 所述步骤三中，当所述至少两个PH检测装置所检测的反应液的pH值都在所述第一时间间隔内保持小于12时，反应完成，所述加氯装置停止加氯。
4.如权利要求2所述的次氯酸钠的生产方法，其特征在于，所述步骤二中，在反应过程中，开启冷却装置，以使得所述反应液的温度值不大于45°C，是通过以下过程实现的，当所述反应液的温度值小于25°C时，关闭冷却装置，所述加氯装置的加氯速度调节为5 8kg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至25 30°C之间时，开启冷却装置，同时保持所述加氯装置的加氯速度为5 8kg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至3(T40°C之间，保持冷却装置处于开启状态，同时调节所述加氯装置的加氯速度降低至2 3kg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至大于40°C时，所述加氯装置停止加氯。
5.如权利要求4所述的次氯酸钠的生产方法，其特征在于，所述冷却装置包括有内冷却装置和外冷却装置，其中，所述内冷却装置具有第一换热构件，所述外冷却装置具有第二换热构件，且所述第一换热构件和所述第二换热构件的内部均通入冷媒，所述第一换热构件设置于所述反应器内，所述第二换热构件设置于所述反应器的外部， 当所述反应液的温度值小于25°C时，关闭内冷却装置和外冷却装置，所述加氯装置的加氯速度调节为5 8kg/min，当反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至25 3(TC之间时，开启内冷却装置，保持外冷却装置处于关闭状态，同时保持所述加氯装置的加氯速度为5 8kg/min，当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至3(T40°C之间，保持内冷却装置处于开启状态，开启外冷却装置，同时调节所述加氯装置的加氯速度降低至2^3kg/min,当所述反应液的温度值在所述第二时间间隔内上升至大于40°C时，所述加氯装置停止加氯。
6.如权利要求4或5所述的次氯酸钠的生产方法，其特征在于， 所述步骤二中，在反应过程中，通过温度检测装置检测所述反应液的温度值，其中，所述温度检测装置包括有至少两个温度检测装置，所述至少两个温度检测装置设置于所述反应器内，且在所述反应器内的位置存在高度上的差距，所述反应液的温度值为由所述至少两个温度检测装置所检测的反应液的温度值中的最大值。
7.如权利要求4或5所述的次氯酸钠的生产方法，其特征在于，所述步骤二中，使用加氯装置向所述反应器内的氢氧化钠溶液中加入液氯，其中，所述加氯装置包括有沿所述反应器的纵向延伸的加氯管道，在所述加氯管道的端部具有加氯出口。
8.一种用于实现如权利要求I所述的次氯酸钠生产方法的装置，其特征在于，包括 反应器； 加氯装置，其具有加氯出口，所述加氯出口设置于所述反应器内； PH值检测装置，其设置于所述反应器内； 温度检测装置，其设置于所述反应器内； 冷却装置，其内部通入冷媒，与所述反应器进行热交换； 控制装置，其与所述PH值检测装置、所述温度检测装置、所述加氯装置以及所述冷却装置连接，根据所述PH值检测装置所检测的pH值信号和所述温度检测装置所检测的温度值信号，调节所述加氯装置的加氯速度以及控制所述冷却装置的开启与关闭。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述冷却装置包括有内冷却装置和外冷却装置，其中，所述内冷却装置具有第一换热构件，所述外冷却装置具有第二换热构件，且所述第一换热构件和所述第二换热构件的内部均通入冷媒，所述第一换热构件设置于所述反应器内，为所述反应器的纵向延伸的螺旋状管道，所述第二换热构件设置于所述反应器的外部，为包覆于所述反应器外壁的腔体。
10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述加氯装置包括有沿所述反应器的纵向延伸的螺旋状加氯管道，在所述加氯管道的端部具有加氯出口。
全文摘要
本发明公开了一种次氯酸钠的生产方法及装置，方法包括向反应器内加入氢氧化钠溶液；加入氯，根据温度值调节加氯装置的加氯速度，并控制冷却装置的启闭，以使反应液的温度值不大于45℃，根据该pH值调节加氯装置的加氯速度，以使反应液的pH值不小于10；当反应液的pH值在第一时间间隔内保持小于12，则反应完成。装置包括反应器、加氯装置、pH值检测装置、温度检测装置、冷却装置和控制装置。本发明实现生产过程的精确控制，抑制了副反应，可对反应终点做出准确判断，避免过氯化反应的发生，液氯利用率达99.68%～99.95%，氢氧化钠利用率达99.10～99.90%，次氯酸钠有效氯含量≥11.5%。本发明的装置实现了次氯酸钠生产过程的自动化控制，节省了人力物力，提高了生产效率。
文档编号C01B11/06GK102701157SQ20121020678
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者李涛, 武仁超, 陈禹, 陈荣来 申请人:北京万水净水剂有限公司